[发明专利]铁路货车三角孔异物快速检测方法

说明书

铁路货车三角孔异物快速检测方法，涉及铁路车辆故障诊断技术领域，针对现有技术中采用人工检查对三角孔区域是否搭载异物进行判断时，容易发生漏检、错检的情况，难以保障检测的准确率和高效率的问题，利用自动识别图像的方式代替人工检测，作业标准统一，不再受人员素质和责任心影响，有效提高作业质量提高检测的稳定性及准确率，改善工作人员的健康，提高了检测效率,图像识别算法预测得到的结果不能完全保证一定位于三角孔部位，存在误报的几率，此时根据三角孔部位位置特点，根据阴影进行模板匹配可有效找到三角孔孔洞位置，本文采用的模板为环形模板，可有效辅助位于阴影处的异物和其阴影的位置的定位。

技术领域

本发明涉及铁路车辆故障诊断技术领域，具体为一种铁路货车三角孔异物快速检测方法。

背景技术

铁路的人工检查货车时，存在部分维修工具或车体部分零件落入三角孔中的可能。长期以来，检车人员采用人工检查(即通过查看过车图像的方式)对三角孔区域是否搭载异物进行判断，检查工作是十分重要的，但大量的图像筛查使得检车人员在工作过程中极易出现疲劳，还容易发生漏检、错检的情况，难以保障检测的准确率和高效率。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中采用人工检查对三角孔区域是否搭载异物进行判断时，容易发生漏检、错检的情况，难以保障检测的准确率和高效率的问题，提出一种铁路货车三角孔异物快速检测方法。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：

铁路货车三角孔异物快速检测方法，包括以下步骤：

步骤一：获取铁路货车线阵图像；

步骤二：对图像中待识别区域进行粗定位，得到粗定位后的图像img_a；

步骤三：根据粗定位后的图像img_a定位三角孔孔洞的位置；

步骤四：判断三角孔孔洞内阴影处是否存在异常处，若不存在，则检测下一张图像，若存在，则执行步骤五；

步骤五：定位三角孔内阴影处异常处的位置；

步骤六：定位三角孔内阴影处异常处的阴影区域；

步骤七：判断三角孔内异常处是否确为异物，若存在，则进行故障报警，若不存在，则检测下一张图像。

进一步的，所述定位三角孔孔洞的位置的具体步骤为：

步骤三一：将粗定位后的图像img_a经自适应均衡化、二值化、腐蚀与膨胀后得到二值图像img_b；

步骤三二：找到二值图像img_b的外接矩形框与外接矩形框的中心；

步骤三三：输入环形二值模板图img_t；

步骤三四：将环形二值模板图img_t进行放大或缩小，使环形二值模板图img_t与外接矩形框大小一致；

步骤三五：根据外接矩形框的坐标、外接矩形框中心坐标及粗定位后图像img_a的大小，进行图像内像素的填充，填充的像素值为0，使得填充后的模板与粗定位后图像img_a的大小一致，得到新二值模板图像img_t1，即三角孔孔洞的位置。

进一步的，所述步骤五中定位三角孔内阴影处异常处的位置的具体步骤为：

步骤一：将二值图像img_b经过图像去噪后，得到二值图像img_b1；

步骤五二：当二值图像img_b1中各位置像素不为0时，将二值模板图像img_t1中对应位置的像素值设为0；

步骤五三：将二值模板图像img_t1经腐蚀操作后，根据异常处的形态、位置筛除不合理的选区，得到异常处与三角孔孔洞边缘的接触区域，即存在异常位置处。